probijanje prosijecanje uzorak

  • View
    4.400

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

probijanje prosijecanje

Text of probijanje prosijecanje uzorak

ALATI ZA PROBIJANJE I PROSIJECANJE 1.1. Proces obrade prosijecanjem i probijanjemProbijanje i prijesecanje se izvode pomou dvodijelnog alata na presama i spadaju u obradu materijala razdvajanjem deformacijom bez skidanja strugotine. Kod ove obrade razdvajanje materijala deava se po zatvorenoj konturi. Proces probijana i prosijecanja moe se, isto kao i proces odsjecanja, predstaviti u tri faze kako je pokazano na sl.1.

Kao to se vidi, alat ima dva elementarna dijela i to probojac(prosjeka)i reznu plou. Probijanje, odnosno prosijecanje, nastaje na taj nain to pogonski mehanizam prese ostvaruju takvu silu, koja u materijalu izaziva napone koji su vei po svojoj veliini od vrstoe materijala u ravni smicanja. Faze probijanja i prosijecanja potpuno su su identine fazama odsijecanja, odnosno i ovdje takoe postoje: faze elastinih deformacija ( < e ), zatim faza plastinih deformacija ( V < < m ) i faze prekida, odnosno smicanja materijala ( = m ). Mada je proces probijanja potpuno identian procesu prosijecanja, i mada se naponsko deformacioni odnosi, kao i proraun, sila, potpuno istovjetno deavaju, postoji ipak sutinska razlika dvaju obrada. Kod prosijecanja odvojeno jezgro predstavlja gotov komad (proizvod), a ostatak materijala je otpadak, dok je kod probijanja jezgro otpadak.

1.2. Odredivanje sila presijecanja (probijanja)Sila prosijecanja (probijanja) odreduju se na osnovu jaine materijala na smicanje = povrsina smicanja i predstavljena je kao povrsina unutranjeg cilindricnog dijela rupe . Ako tu povrinu predstavimo u razvijenom obliku, onda ima oblik pravougaonika,ija je jedna strana jednaka obimu konture rupe L, a druga strana je jednaka debljini materijala s, te se povrina moe pisati kao A = L s Prema tome, opti izraz za izraunavanje sile prosjecanja je : F = A m , odnosno: F A , gdje je A

F = L s m , gdje su: L - obim konture, s - debljina materijala, m - jaina materijala na smicanje. Zbog tupljenja reznih ivica alata kao i neravnomjernosti debljine materijala, ova sila se poveava za 30 % pa je stvarna sila probijanja (prosijecanja): F = 1,3 F Poto se prosijecanje (probijanje) moe vriti na razliite oblike kontura, to e i sila u svakom od tih sluajeva biti razliita, jer je obim konture razliit. Naveemo nekoliko primjera izraunavanja sile prosijecanja kod razliitih oblika kontura. Posmatraemo konture oblika kruga, kvadrata, pravougaonika i trougla. - kruni oblik konture L = d 1

- kvadratni oblik konture

F = d s m L = 4 A F = 4 a s m L = 2 ( a + b) F = 2 ( a + b ) s m L = 3 a F = 3 a s m

- pravougaoni oblik konture

- trouglasti oblik konture

1.3. Smanjenje sile prosijecanja ( probijanja )Postoje, uglavnom, tri osnovna naina za smanjenje sile prosijecanja i to: smanjenje sile zakoenjem reznih ivica alata, smanjenje sile izradom probojca razliitih duina kod viesjene obrade i smanjenja sile obradom u uslovima povienih temperatura. Treba napomenuti da se smanjenje moe obavljati i kombinacijom prethodno pomenutih sluajeva, to se nerijetko i ini. Mi emo, meutim, posmatrati ove naine odvojeno. 1.3.1. Smanjenje sile zakosenjem reznih ivica alata Poto alat ima dva osnovna dijela (probojac prosijeka i reznu plou), to se i zakoenje moe izvoditi na ova oba dijela, na reznim ivicama alata, kao to je pokazano na slici 4 i 5., Kod prosijecanja, zakoenja se izvode na reznoj ploi, jer u tom sluaju jezgro kao gotov komad ostaje ravno a ostatak materijala se krivi. Zakoenje rezne ploe moe biti izvedeno na spoljne i unutranje strane sl.4.

Kod probijanja, zakoenje se izvodi na probojcu i to sa vanjske i unutarnje strane sl.5., jer u tom sluaju ostatak materijala ostaje ravan, a jezgro se krivi.

1.3.2. Smanjenje sile kod viesjenih alata

2

Kod viesjenih alata smanjenje sile moe se izvriti izradom probojaca (prosijekaa) razliitih duina, ime se izbjegava istovremen poetak rada svih alata. Jedan alat prikazan na slici 6. Razlika u duini probojaca l usvaja se u zavisnosti od debljine lima s, i to: l = s l = s/2 za tanje limove za deblje limove

Na slici 1.6. dra lima 4, ima ulogu da u povratnom hodu vri skidanje materijala, s obzirom da se uslijed elastinog vraanja, materijal podie zajedno sa probojcem. Sem toga dra lima slui i kao voica alata. Treba napomenuti da radijalno elastino vraanje materijala nastaje zbog toga to probojac prolazei kroz materijal, stvara u materijalu plastine i elastine deformacije u radijalnom pravcu u odnosu na rupu koju probija. S obzirom da je probojac na mjestu rezne ivice najiri, odnosno on se izrauje konusno s suavanjem od rezne ivice ka drci, onda se nakon prolaska probojca kroz materijal, rupa smanjuje za veliinu elastinih deformacija, zbog ega probojac u povratnom hodu nee nesmetano proi kroz probijeni otvor, nego podie sa sobom i materijal. 1.3.3. Smanjenje sile pri obradi u uslovima povienih temperatura U obrascu za silu prosjecanja F = L s

Znajui da se sa poveanjem temperature smanjuje jaina materijala na smicanje m , to e se i smanjenje sile moi izvriti na taj nain. Najpovoljnije temperature probijanja elika su u intervalu od 700-900C, dok temperature u intervalu od 100-400C treba izbjegavati, jer je to temperaturni interval krtosti elika, pa moe doi do pojave pukotina u komadu.

m

, moemo uoiti da sa poveanjem m raste i potrebna sila F.

1.4. Konstrukcioni dijelovi alata za prosijecanjeNa slici 7. predstavljeni su uglavnom svi potrbni dijelovi, kako bi alat mogao funkcionisati normalno. Sem probojca 1 i rezne ploe 2, koje smo ranije upoznali, alat ima i slijedee dijelove: 3-ploa za voenje i skidanje materijala, 4- nosa prosjekaa, 5meuploa, 6- gornja ploa, 7- donja ploa, 8- cilindrini rukavac, 9utiskiva prese, 10- ploa za stezanje, 11- materijal(traka).

1.5. Zazori i tolerancije izrade alata3

Rezna ploa konstruie se tako da njene dimenzije u odnosu na probojac budu, vee za odreenu vrijednost sl.8. Npr., ako rezna ploa ima prenik d n onda probojac ima prenik d s , koji je za veliinu z manji. Veliina z se naziva zazor i predstavlja razliku prenika rezne ploe i probojca, tj. : z = dm ds , Ovaj zazor ima bitnog uticaja na proces probijanja. Pored uticaja na utroak energije i trajnost alata on mnogo utie na kvalitet probijenog komada. Zbog toga zazor z mora biti to bolje i to tanije odreen. On ne smije biti ni previe mali (kad naroito dolazi do poveanja sile prosjecanja), ni previe velik (kada se pored ostalog gubi mogunost dobivanja tanih dimenzija). U toku rada alat se troi, te zbog toga zazor ne moe imati stalnu vrijednost i stalno se mijenja. Rezne ivice alata se tupe i to dovodi do pojavem stvaranja igala (grata) na radnom komadu, isto kao i u sluaju malog zazora. Ako je probojac tup, onda se igle stvaraju na probijenom jezgru sl.9.a, a ako je rezna ploa tupa, igle se obrezuju na ostatku materijala sl.9.b. Zazor se odreuje prema slijedeim obrascima: z = cs

m

10

za s 3 mm

z = (1,5 c s 0,015 )

m

10

za s > 3 mm

gdje su: s debljina lima u mm, m - jaina materijala na smicanje u N/ mm, c koeficijent koji se kree u granicama od 0,005 0,035. Najee se rauna sa c = 0,01 Dimenzije rezne ploe

d

M

i

Prenik probojca d S je jednak maksimalnoj dimenziji radnog predmeta uvean za veliinu zazora z: d S = Dmax = D +

prosijekaa d S , moraju imati izradne tolerancije koje zavise od traene tanosti, odnosno tolerancije radnog predmeta, kao i od toga da li se vri probijanje ili prosijecanje. Zbog toga emo posmatrati odvojeno probijanje, a odvojeno prosijecanje. Ako je probijanjem potrebno u materijalu izraditi otvor nazivnog prenika D i koji ima toleranciju , koja je pozitivna ( slika 10.a. ) onda se dimenzija alata odreuju na osnovu maksimalne dimenzije radnog predmeta = D + Dmax

D

max

, a prenik rezne ploe

d

M

je

d

M

= dS + z = D + + z

4

U toku rada dolazi do troenja alata. Zato se dozvoljava da se probojac troi u granicama izradnih tolerancija radnog predmeta. Smatra se da je probojac istroen kada je prenik probojca d S jednak donjoj graninoj vrijednosti rupe D, odnosno d S = D . Ako se prosijecanjem treba izraditi u materijalu ploica nazivnog prenika D, koji ima toleranciju i koja je negativna slika 10.b. ,onda se dimenzije alata odreuju na osnovu minimalne dimenzije radnog predmeta Dmin = D . Kod prosijecanja je prenik rezne ploe d M jednak minimalnoj dimenziji radnog predmeta prosjekaa je umanjen za veliinu zazora z, pa je:

D

min

, a prenik

Dozvoljava se da se rezna ploa troi u granicama izradne tolerancije radnog predmeta, tako da se smatra da je rezna ploa istroena kada je prenik rezne ploe d M jednak gornjoj graninoj vrijednosti rupe D,odnosno Kada se uzmu u obzir i ove tolerancije onda se dimenzije alata mogu dobiti na slijedei nain : kod probijanja: d S max = d S = D +

d d

M S

D = D = d z = D z=min M

d

M

=D

kod prosijecanja:

d d d d d d d

S min

= d S S = D + S

M max M min

= dM = D + + z = dS = D z

= d M + M = D + + z + M

S max S min

= d S S = D z S = dM = D = d M + M = D + M

M max M min

Probojac i rezna ploa rade se, jedan u odnosu na drugi, u tolerancijama po labavom spoju i najee se uzima: H7/h6 , H8/h7 , H9/h8 Treba rei da je u praksi kvalitet izrade alata za tri klase bolji od kvaliteta izrade radnog predmeta.

1.6. Odreivanje dimenzija rezne ploe i prosijekaaOblik i dimenzije rezne ploe-prstena i prosjekaa, odgovaraju obliku i dimenzijama komada koji se eli dobiti. Profil otvora rezne ploe najee se izvodi u obliku cilindra sa konusom ili u obliku konusa, kao to imamo pokazano na slici 11.

5

Rezne ploe se uvuju u donju